HJ 1012-2018 環(huán)境空氣和廢氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法（正式版）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準環(huán)境空氣和廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法hydrocarbonsportablemonitoringinstr2018-12-29發(fā)布 1適用范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4儀器的結(jié)構(gòu)組成 25技術(shù)要求 26性能指標 47檢測方法 68質(zhì)量保證 9檢測項目 為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,保護生態(tài)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范環(huán)境空氣和固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀的性能、質(zhì)量，制定本標準。本標準規(guī)定了總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀的主要技術(shù)要求、檢測項目和檢測方法。本標準為首次發(fā)布。本標準由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標準司組織制訂。本標準起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站。本標準生態(tài)環(huán)境部2018年12月29日批準。本標準自2019年7月1日起實施。本標準由生態(tài)環(huán)境部解釋。環(huán)境空氣和廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀技術(shù)要求及檢測方法1適用范圍本標準規(guī)定了總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀的組成結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、性能指標和檢測方法。本標準適用于環(huán)境空氣和固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴便攜式監(jiān)測儀(以下簡稱“儀器”)的設(shè)計、生產(chǎn)和檢測。針對應(yīng)用于不同場合的儀器，規(guī)定了相應(yīng)儀器的檢測范圍。用于環(huán)境空氣及環(huán)境空氣污染事故應(yīng)急監(jiān)測的儀器本標準稱為I型儀器，用于固定污染源廢氣監(jiān)測的儀器本標準稱為Ⅱ型儀器。2規(guī)范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB3836.1爆炸性環(huán)境第一部分：設(shè)備通用要求GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法HJ38固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定氣相色譜法HJ168環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)導則HJ604環(huán)境空氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定直接進樣-氣相色譜法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。在HJ38、HJ604規(guī)定的條件下，氫火焰離子化檢測器上有響應(yīng)的氣態(tài)有機化合物的總和(除另有說明，結(jié)果以碳計)。非甲烷總烴nonmethanehydrocarbons(NMHC)在HJ38、HJ604規(guī)定的條件下，氫火焰離子化檢測器上有響應(yīng)的除甲烷外的其他氣態(tài)有機化合物的總和(除另有說明，結(jié)果以碳計)。儀器在給定的置信度內(nèi)可從樣品中定性檢出待測物質(zhì)的最小濃度。定量測量重復性quantitativemeasurementrepeatability在一組重復性測量條件下，基于待測組分儀器示值的測量精密度，用儀器連續(xù)多次測量同一標準物2質(zhì)時基于某一或多個待測組分儀器示值的相對標準偏差表示。在相同的環(huán)境條件下，兩套同型號系統(tǒng)對同一被測物測量結(jié)果的相對標準偏差。使用催化氧化裝置把除甲烷外的氣態(tài)有機化合物氧化掉的效率。4儀器的結(jié)構(gòu)組成儀器結(jié)構(gòu)主要包括樣品采集和傳輸單元、樣品分離/預處理單元、分析單元、數(shù)據(jù)采集和處理單元、輔助設(shè)備等。依據(jù)儀器測量方式和原理的不同，儀器可能具備上述全部或部分結(jié)構(gòu)組成，供電及供氣應(yīng)保證現(xiàn)場監(jiān)測工作的需求。主要包括樣品過濾部件和色譜分離部件/高溫催化部件等；樣品分離/預處理部件單元的材料和安裝用于對采集的樣品進行測量分析，具體技術(shù)用于采集、處理和存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，并能按中心計算機指令傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息；數(shù)據(jù)采用抽取測量方式的便攜式儀器，其輔助設(shè)備主要包括尾氣排放裝置、反吹凈化及其控制裝置、凝液排放裝置以及防爆裝置等。3除樣品采集和傳輸單元加熱、保溫和過濾功能以及采樣泵克服負壓的功能不做必須要求外，其余要求同5.2.4。樣品采集和傳輸單元具備加熱功能的儀器，其加熱溫度一般不低于120℃,且高于采樣壓力條件下氣體樣品的水露點值或烴露點值(以最大值為準)20℃以上，實際溫度值應(yīng)能夠在儀器中顯示。5.2Ⅱ型儀器技術(shù)要求5.2.1外觀要求5.2.1.1儀器應(yīng)具有銘牌，銘牌上應(yīng)標有名稱、型號、生產(chǎn)單位、出廠編號、制造日期等信息。5.2.1.2儀器表面應(yīng)完好無損，無明顯缺陷，各零、部件連接可靠，各操作鍵、按鈕使用靈活，定位準確。5.2.1.3儀器主機面板顯示清晰，涂色牢固，字符、標識易于識別，無影響讀數(shù)的缺陷。5.2.1.4儀器外殼或外罩應(yīng)耐腐蝕、密封性能良好、防塵、防雨，儀器應(yīng)至少達到GB/T4208中IP55防護等級要求。若使用環(huán)境有防爆要求，必須按照GB3836.1中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.2.1.5儀器應(yīng)具備較好的便攜及移動性，儀器總質(zhì)量(含采樣和預處理設(shè)備)應(yīng)不超過30kg。a)環(huán)境溫度：0～40℃;b)相對濕度：≤85%;c)大氣壓：80～106kPa;d)供電電壓：AC(220±22)V,(50±1)Hz?？墒褂肈C24V電源。5.2.3安全要求在環(huán)境溫度為15～35℃,相對濕度≤85%條件下，儀器電源端子對地或機殼的絕緣電阻不小于在環(huán)境溫度為15～35℃,相對濕度≤85%條件下，儀器在1500V(有效值)、50Hz正弦波試驗電壓下持續(xù)1min,不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象。儀器應(yīng)具有漏電保護裝置，具備良好的接地措施，防止雷擊等對系統(tǒng)造成損壞。5.2.4功能要求5.2.4.1樣品采集和傳輸單元要求5.2.4.1.1樣品采集部件必須具備加熱、保溫和過濾功能，其加熱溫度一般不低于120℃,且高于煙氣溫度20℃以上，實際溫度值應(yīng)能夠在儀器中顯示。樣品采集部件還應(yīng)具備顆粒物過濾功能。其采樣設(shè)備的前端或后端應(yīng)具備便于更換或清洗的顆粒物過濾器，過濾器濾料的材質(zhì)應(yīng)不吸附和不與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)，過濾器應(yīng)至少能過濾5μm粒徑的顆粒物。采樣泵應(yīng)具備克服煙道負壓的足夠抽氣能力，儀器應(yīng)保障采樣流量準確可靠、相對穩(wěn)定。5.2.4.1.2樣品采集部件的材質(zhì)應(yīng)選用耐高溫、防腐蝕和不吸附、不與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)的材料，應(yīng)不影響待測污染物的正常測量。5.2.4.1.3樣品傳輸管線應(yīng)長度適中。當使用伴熱管線時應(yīng)具備穩(wěn)定、均勻加熱和保溫的功能；其加熱溫度一般不低于120℃,且高于煙氣溫度20℃以上，實際溫度值應(yīng)能夠在儀器中顯示。45.2.4.1.4樣品采集和傳輸部件應(yīng)具備完成全系統(tǒng)校準的功能要求。5.2.4.1.5樣品傳輸管線應(yīng)使用不吸附和不與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)的材料。5.2.4.2樣品分離/預處理單元要求5.2.4.2.1設(shè)備及其部件應(yīng)方便清理和更換。5.2.4.2.2若設(shè)置除濕功能，應(yīng)保證在樣品除濕過程不會引起氣態(tài)污染物的損失。5.2.4.2.3預處理設(shè)備的材質(zhì)應(yīng)使用不吸附和不與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)的材料。5.2.4.2.4為防止顆粒物污染分析儀，在氣體樣品進入分析儀之前宜設(shè)置精細過濾器；過濾器濾料的材質(zhì)應(yīng)不吸附并不與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)，過濾器應(yīng)至少能過濾0.5～1μm粒徑的顆粒物。5.2.4.3分析儀器要求5.2.4.3.1分析儀器及其配套裝置須具有數(shù)據(jù)文件自動記錄與存儲、歷史數(shù)據(jù)查詢、再處理與打印的功能。5.2.4.3.2采用氫火焰電離檢測器的分析儀器，須具有實時自動檢測當前火焰狀態(tài)，或周期性自動檢測火焰狀態(tài)的功能。5.2.4.3.3采用氫火焰電離檢測器的分析儀器，須具有通過自動火焰檢測功能檢測到火焰熄滅故障狀態(tài)后，自動/手動點火、儀器恢復正常運行的功能。5.2.4.4校準功能要求5.2.4.4.1具備手動和/或自動方式校準功能。5.2.4.4.2具備外標法校準功能。5.2.4.5數(shù)據(jù)采集和處理單元要求5.2.4.5.1儀器應(yīng)可以顯示、存儲、輸出監(jiān)測數(shù)據(jù)和報表。5.2.4.5.2應(yīng)顯示和記錄超出其零點以下和量程以上至少10%的數(shù)據(jù)值。5.2.4.5.3具備顯示、設(shè)置系統(tǒng)時間和時間標簽功能，數(shù)據(jù)為設(shè)置時段的平均值。5.2.4.5.4具備顯示實時數(shù)據(jù)、查詢歷史數(shù)據(jù)功能，并能以報表或報告形式輸出。5.2.4.5.5具備數(shù)字信號輸出功能及數(shù)據(jù)有線/無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。5.2.4.5.6具有中文數(shù)據(jù)采集、記錄、處理和控制軟件。6性能指標6.1I型儀器性能指標6.1.1方法性能指標儀器檢出限：≤0.13μmol/mol(0.07mg/m3,以碳計)。6.1.1.2樣品空白樣品空白應(yīng)小于儀器檢出限。6.1.1.3定量測量重復性相對標準偏差：≤2.0%(甲烷)。6.1.1.4線性誤差線性誤差：不超過±2.0%滿量程(甲烷)。6.1.1.5加標回收率加標回收率應(yīng)為80%～120%。6.1.2儀器性能指標儀器分析周期：≤2min。5響應(yīng)因子范圍12342臺(套)儀器測量同一標準樣品示值的相對標準偏差≤5.0%。加標回收率應(yīng)為80%～120%。66.2.2.6氧氣的影響氧對非甲烷總烴測量的影響不超過±5.0%滿量程。各VOCs組分相對質(zhì)量響應(yīng)因子應(yīng)滿足一定范圍，見表1。6.2.2.8儀器間平行性2臺(套)儀器測量同一標準樣品示值的相對標準偏差≤5.0%。使用催化氧化技術(shù)氧化非甲烷總烴的設(shè)備，其轉(zhuǎn)化效率應(yīng)≥95%。7.1一般要求7.1.1至少抽取2套同型號儀器在指定的場地同時進行檢測。7.1.2檢測期間除進行校準外，不允許對儀器進行計劃外的維護、檢修和調(diào)節(jié)。7.1.3如果因供電問題造成測試中斷，在供電恢復正常后，繼續(xù)進行檢測，已經(jīng)完成的測試指標和數(shù)7.1.4如果因儀器故障造成測試中斷，在儀器恢復正常后，重新開始檢測，已經(jīng)完成的測試指標和數(shù)據(jù)作廢；檢測期間，每臺(套)儀器故障次數(shù)≤2次。7.1.5各技術(shù)指標檢測數(shù)據(jù)均采用儀器數(shù)據(jù)采集與處理單元存儲記錄的最終結(jié)果。7.2.1標準氣體：市售有證標準氣體，不確定度≤2.0%。度的標準氣體可以使用高濃度的標準氣體稀釋獲得。7.3I型、Ⅱ型儀器檢測方法待讀數(shù)穩(wěn)定后連續(xù)測量7次，記錄測得濃度值X,其中i為測量次數(shù)(i=1,2,…,n),按式(1)計算所取得數(shù)據(jù)的標準偏差So,以S?記為儀器的零點噪聲。i——記錄數(shù)據(jù)的序號(i=1～7);73.143——連續(xù)進樣7次，在99%置信區(qū)間內(nèi)的t值。待測儀器運行穩(wěn)定后，通入濃度為50%±5%量程校準氣(甲烷),待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄顯示值C,使待測儀器運行穩(wěn)定并進行校準后，依次通入濃度為20%±5%滿量程、40%±5%滿量程、60%±5%滿量程和80%±5%滿量程的標準氣體(甲烷);讀數(shù)穩(wěn)定后分別記錄儀器對各濃度標準氣體所有測量組重復上述步驟3次，按式(4)計算待測儀器每種濃度標準氣體所有測量組分測量誤差相對于滿量 8a)待測儀器在恒溫環(huán)境中運行后，設(shè)置溫度為(20±2)℃,穩(wěn)定至少30min,記錄標準溫度值to,通入濃度為50%±5%量程校準氣，記錄待測儀器示值Mo;b)緩慢調(diào)節(jié)(升溫速率或降溫速率≤1℃/min,以下相同)恒溫環(huán)境溫度為(40±2)℃,穩(wěn)定至c)緩慢調(diào)節(jié)恒溫環(huán)境溫度為(20±2)℃,穩(wěn)定至少30min,記錄標準溫度值tz,分別通入同一濃e)緩慢調(diào)節(jié)恒溫環(huán)境溫度為(20±2)℃,穩(wěn)定至少30min,記錄標準溫度值t?,分別通入同一濃測儀器示值T;調(diào)節(jié)待測分析儀器進樣流量高于初始設(shè)定流量值或9器讀數(shù)W;調(diào)節(jié)待測儀器供電電壓高于正常電壓值10%,通入同一濃度標準氣體，穩(wěn)定后記錄待測儀或?qū)⒋郎y儀器按照正常的安裝方式安裝在振動測試裝置上，待測儀器運行穩(wěn)定后，通入濃度為分別在三個互相垂直的軸線上在(10-55-10)Hz頻率范圍內(nèi)依次以對數(shù)規(guī)律進行掃頻，掃頻速率為1準氣，穩(wěn)定后記錄待測儀器示值M,重復振動后校準氣測量3次，取測量結(jié)果的平均值；按照式(8)a)高純氮氣(讀數(shù)作為零點值ao)b)90%氮氣+10%氧氣(讀數(shù)作為零點值a?)c)80%氮氣+20%氧氣(讀數(shù)作為零點值a?)烷(Ⅱ型儀器)(讀數(shù)作為量程點值bo)S;——物質(zhì)i的檢測器(測量信號)讀數(shù)；S甲烷的檢測器(測量信號)讀數(shù)；兩臺(套)同型號待測儀器運行穩(wěn)定后，進行校準。依次向兩臺(套)儀器通入濃度為20%～30%滿量程值、40%～60%滿量程值、80%～90%滿量程值3種標準氣體，讀數(shù)穩(wěn)定后分別記錄兩臺(套)儀器通入3種濃度標準氣體的測量值。按照式(11)分別計算通入